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陶瓷镂空设备的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:46:30

1.本实用新型涉及陶瓷镂空技术领域,尤其涉及一种陶瓷镂空设备。背景技术:2.目前,针对陶瓷玲珑镂空类产品的生产加工主要分为两种方式:3.1)在陶瓷泥胚干燥前,通过雕刻师傅用刀直接在泥胚上进行雕刻镂空,这种方式对雕刻师傅技术要求非常高,雕刻效率低;4.2)采用三轴雕刻机来进行雕刻,但三轴雕刻机是三维立体空间的三个相互垂直的轴(x、y、z轴),在曲面上进行加工时,镂空出现的图形都是通过曲面投影方式得到,图案严重变形,故只能做特定直面产品。5.因此,需要对其进行改进。技术实现要素:6.本实用新型的目的是提供一种陶瓷镂空设备,该设备基于五轴的联动设计,可确保在雕刻过程中,雕刻组件能与所雕刻的产品曲面垂直,雕刻更加灵活,且能够雕刻生产图案较为复杂的产品,实用性强,同时,设有压料装置,可在雕刻组件雕刻产品时,将其压紧限位,以保证雕刻的稳定性,进而提高雕刻精度,此外,该设备设有多个加工雕刻工位,可同时对多个产品进行雕刻镂空工作,极大提高了雕刻效率。7.为实现上述目的,采用以下技术方案:8.一种陶瓷镂空设备,包括:9.雕刻装置,所述雕刻装置包括若干雕刻组件、用于驱动若干雕刻组件做同步旋转运动的a轴旋转驱动机构、以及用于驱动a轴旋转驱动机构做平移、升降运动的三轴驱动机构;10.产品承载装置,所述产品承载装置靠近雕刻装置布置,产品承载装置用于承载待雕刻的产品,并可驱动其旋转;11.压料装置,所述压料装置布置于产品承载装置的上方,压料装置用于将待雕刻的产品压紧限位于产品承载装置上,以便雕刻装置对其进行雕刻加工。12.进一步地,所述产品承载装置包括承载安装架、沿承载安装架长度方向间隔安装于其上的若干产品承载组件,以及用于驱动若干产品承载组件做同步旋转运动的c轴旋转驱动机构。13.进一步地,所述承载安装架的顶部沿其长度方向开设有第一安装槽;每一产品承载组件包括安装于第一安装槽内的固定座、沿竖直方向穿过固定座布置的旋转轴、安装于旋转轴下部的第一齿轮,以及安装于旋转轴上部并用于承载待雕刻产品的旋转盘。14.进一步地,所述c轴旋转驱动机构包括平行承载安装架布置于其下方的第一安装板、沿第一安装板长度方向布置于其顶部的第一滑轨组件、滑动布置于第一滑轨组件上的第一滑板,以及用于驱动第一滑板做平移运动的第一平移驱动机构;所述第一滑板的一侧还安装有第一齿条,且第一齿条与若干第一齿轮啮合连接。15.进一步地,所述压料装置包括压料升降机构、与压料升降机构连接的压料横梁,以及沿压料横梁长度方向间隔安装于其一侧的若干压料组件;所述压料横梁的一侧两端还各安装一对射光电开关,若干压料组件位于两对射光电开关之间。16.进一步地,每一压料组件包括安装于压料横梁一侧的压料安装板、安装于压料安装板上的第一连接横轴、安装于第一连接横轴上的第一安装块,以及活动安装于第一安装块上的升降导向轴;所述升降导向轴的底部还安装一旋转轴承,且旋转轴承的底部还连接有压盘;所述升降导向轴的外壁还套设有缓冲弹簧,且缓冲弹簧的两端分别与旋转轴承的顶部、第一安装块的底部抵接;所述压盘的底部还安装有缓冲垫。17.进一步地,所述压料升降机构包括两间隔布置的安装立架,且每一安装立架的一侧沿竖直方向还各布置一第二滑轨组件;每一第二滑轨组件上还各滑动布置一压料升降板,压料横梁的两端分别与一压料升降板连接;其中一所述压料升降板上还安装有压料升降驱动组件;每一安装立架的一侧沿竖直方向还各安装一第二齿条,压料升降驱动组件包括压料升降电机、第一减速机,以及安装于第一减速机上的传动轴;所述传动轴的两端还各安装一第二齿轮,每一第二齿轮与一第二齿条啮合连接。18.进一步地,所述a轴旋转驱动机构包括a轴旋转电机、第二减速机,以及与第二减速机连接的旋转横梁;所述旋转横梁的顶部长度方向上间隔开设有若干安装孔,每一雕刻组件对应安装于一安装孔内。19.进一步地,每一雕刻组件均包括电主轴,以及布置于安装孔内并用于将电主轴限位固定的限位压条。20.进一步地,所述三轴驱动机构包括两间隔布置的y轴平移机构、连接于两y轴平移机构之间的x轴平移机构,以及安装于x轴平移机构上的两z轴升降机构;所述a轴旋转机构的两端分别与一z轴升降机构连接;两所述z轴升降机构之间还连接有连杆,x轴平移机构用于驱动其中一z轴升降机构做平移运动,连杆用于在该z轴升降机构做平移运动时,带动另一z轴升降机构做同步平移运动。21.采用上述方案,本实用新型的有益效果是:22.该设备基于五轴的联动设计,可确保在雕刻过程中,雕刻组件能与所雕刻的产品曲面垂直,雕刻更加灵活,且能够雕刻生产图案较为复杂的产品,实用性强,同时,设有压料装置,可在雕刻组件雕刻产品时,将其压紧限位,以保证雕刻的稳定性,进而提高雕刻精度,此外,该设备设有多个加工雕刻工位,可同时对多个产品进行雕刻镂空工作,极大提高了雕刻效率。附图说明23.图1为本实用新型的立体图;24.图2为图1省却机箱的立体图;25.图3为图2省却压料装置的立体图;26.图4为本实用新型的a轴旋转驱动机构的立体图;27.图5为本实用新型的压料装置和产品承载装置的立体图;28.图6为本实用新型的压料装置的立体图;29.图7为图6的a处局部放大示意图;30.图8为本实用新型的c轴旋转驱动机构的立体图;31.图9为本实用新型的承载组件的立体图;32.其中,附图标识说明:33.1—雕刻装置;2—产品承载装置;3—压料装置;4—机箱;11—雕刻组件;12—a轴旋转驱动机构;13—y轴平移机构;14—x轴平移机构;15—z轴升降机构;16—连杆;21—承载安装架;22—承载组件;23—c轴旋转驱动机构;24—第一安装槽;31—压料升降机构;32—压料横梁;33—压料组件;34—对射光电开关;121—a轴旋转电机;122—第二减速机;123—旋转横梁;124—安装孔;125—限位压条;221—固定座;222—旋转轴;223—第一齿轮;224—旋转盘;231—第一安装板;232—第一滑轨组件;233—第一滑板;234—第一平移驱动机构;235—第一齿条;311—安装立架;312—第二滑轨组件;313—压料升降板;314—第二齿条;315—压料升降电机;316—第一减速机;317—传动轴;318—第二齿轮;331—压料安装板;332—第一连接横轴;333—第一安装块;334—升降导向轴;335—旋转轴承;336—压盘;337—缓冲弹簧;338—缓冲垫。具体实施方式34.以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。35.参照图1至9所示,本实用新型提供一种陶瓷镂空设备,包括:36.雕刻装置1,所述雕刻装置1包括若干雕刻组件11、用于驱动若干雕刻组件11做同步旋转运动的a轴旋转驱动机构12、以及用于驱动a轴旋转驱动机构12做平移、升降运动的三轴驱动机构;产品承载装置2,所述产品承载装置2靠近雕刻装置1布置,产品承载装置2用于承载待雕刻的产品,并可驱动其旋转;压料装置3,所述压料装置3布置于产品承载装置2的上方,压料装置3用于将待雕刻的产品压紧限位于产品承载装置2上,以便雕刻装置1对其进行雕刻加工。37.其中,所述产品承载装置2包括承载安装架21、沿承载安装架21长度方向间隔安装于其上的若干产品承载组件22,以及用于驱动若干产品承载组件22做同步旋转运动的c轴旋转驱动机构23;所述承载安装架21的顶部沿其长度方向开设有第一安装槽24;每一产品承载组件22包括安装于第一安装槽24内的固定座221、沿竖直方向穿过固定座221布置的旋转轴222、安装于旋转轴222下部的第一齿轮223,以及安装于旋转轴222上部并用于承载待雕刻产品的旋转盘224;所述c轴旋转驱动机构23包括平行承载安装架21布置于其下方的第一安装板231、沿第一安装板231长度方向布置于其顶部的第一滑轨组件232、滑动布置于第一滑轨组件232上的第一滑板233,以及用于驱动第一滑板233做平移运动的第一平移驱动机构234;所述第一滑板233的一侧还安装有第一齿条235,且第一齿条235与若干第一齿轮223啮合连接;所述压料装置3包括压料升降机构31、与压料升降机构31连接的压料横梁32,以及沿压料横梁32长度方向间隔安装于其一侧的若干压料组件33;所述压料横梁32的一侧两端还各安装一对射光电开关34,若干压料组件33位于两对射光电开关34之间。38.每一压料组件33包括安装于压料横梁32一侧的压料安装板331、安装于压料安装板331上的第一连接横轴332、安装于第一连接横轴332上的第一安装块333,以及活动安装于第一安装块333上的升降导向轴334;所述升降导向轴334的底部还安装一旋转轴承335,且旋转轴承335的底部还连接有压盘336;所述升降导向轴334的外壁还套设有缓冲弹簧337,且缓冲弹簧337的两端分别与旋转轴承335的顶部、第一安装块333的底部抵接;所述压盘336的底部还安装有缓冲垫338;所述压料升降机构31包括两间隔布置的安装立架311,且每一安装立架311的一侧沿竖直方向还各布置一第二滑轨组件312;每一第二滑轨组件312上还各滑动布置一压料升降板313,压料横梁32的两端分别与一压料升降板313连接;其中一所述压料升降板313上还安装有压料升降驱动组件;每一安装立架311的一侧沿竖直方向还各安装一第二齿条314,压料升降驱动组件包括压料升降电机315、第一减速机316,以及安装于第一减速机316上的传动轴317;所述传动轴317的两端还各安装一第二齿轮318,每一第二齿轮318与一第二齿条314啮合连接;所述a轴旋转驱动机构12包括a轴旋转电机121、第二减速机122,以及与第二减速机122连接的旋转横梁123;所述旋转横梁123的顶部长度方向上间隔开设有若干安装孔124,每一雕刻组件11对应安装于一安装孔124内;每一雕刻组件11均包括电主轴,以及布置于安装孔124内并用于将电主轴限位固定的限位压条125;所述三轴驱动机构包括两间隔布置的y轴平移机构13、连接于两y轴平移机构13之间的x轴平移机构14,以及安装于x轴平移机构14上的两z轴升降机构15;所述a轴旋转机构的两端分别与一z轴升降机构15连接;两所述z轴升降机构15之间还连接有连杆16,x轴平移机构14用于驱动其中一z轴升降机构15做平移运动,连杆16用于在该z轴升降机构15做平移运动时,带动另一z轴升降机构15做同步平移运动。39.本实用新型工作原理:40.继续参照图1至9所示,本实施例中,该设备还包括机箱4,雕刻装置1、产品承载装置2和压料装置3均安装于机箱4内;机箱4的两端还安装有安全光栅,可保证工作人员操作设备的安全性;机箱4上还设有后门,工作人员可打开后门,对设备进行清洁,同时,后门上还安装有机械行程开关,机箱4上还安装有与其配合使用的开关触点,当后门打开时,行程机械开关断开,此时,后台会判断后门打开,进而会将设备锁住,不能进行操作,以便操作人员对设备清洁,提高安全性,当后门关闭后,行程机械开关闭合,后台判断后门已经关闭,进而可将设备解锁,设备即可正常工作。41.继续参照图1至9所示,本实施例中,雕刻装置1还包括龙门安装架,三轴驱动机构、产品承载装置2和压料装置3均安装于龙门安装架上;三轴驱动机构的两y轴平移机构13平行间隔布置,其间隔距离大于3米以上,y轴平移机构13采用伺服电机模组(包括一电机、丝杆组件、两滑轨),x轴平移机构14的两端分别与一y轴平移机构13连接,采用双y轴平移机构13的方式,可具有更大的承载力,且保证x轴平移机构14平移的稳定性;在该实施例中,x轴平移机构14采用电机配合丝杆的传动方式,x轴平移机构14与一z轴升降机构15连接,而该z轴升降机构15经连杆16与另一z轴升降机构15连接,故在x轴平移机构14的驱动下,经连杆16可驱动两z轴升降机构15做同步平移运动,该实施例中,连杆16的数量设置为两个,两z轴升降机构15的上部、下部之间各连接一连杆16,可保证其受力均匀,z轴升降机构15也采用电机配合丝杆的传动方式,由于a轴旋转驱动机构12的跨度较大、重量大,如果采用单丝杆、单电机的传动方式,势必导致其负载较重,无法保证a轴旋转驱动机构12升降的稳定性,故采用了双z轴升降机构15的驱动方式,将a轴旋转驱动机构12连接于两z轴升降机构15之间,可以提高其刚性,提高其升降速度及稳定性。42.该实施例中,每一z轴升降机构15均包括一升降架,a轴旋转驱动机构12连接于两升降架之间;a轴旋转驱动机构12的a轴旋转电机121安装于其中一升降架上,a轴旋转电机121旋转中线与第二减速机122中线轴重合,在驱动旋转横梁123旋转时,可使其产生的力臂接近于0,进而可提高旋转横梁123旋转的灵活性及稳定性;旋转横梁123上安装有若干个雕刻组件11(该实施例中,为电主轴),可同时对多个产品进行雕刻加工,工作效率高,同时,在每一安装孔124内设有一限位压条125,旋转横梁123的一侧长度方向上还开设有若干调整孔,每一调整孔与一安装孔124连通,可通过调整孔调整限位压条125的位置,随后在限位压条125上锁上螺丝,以将电主轴锁紧固定,保证其安装的牢固性。43.该实施例中,承载安装架21上安装有若干个产品承载组件22,可承载多个待雕刻的产品,进而实现多工位的产品雕刻加工工作,第一平移驱动机构234包括平移电机和平移丝杆组件,第一滑板233的底部与平移丝杆组件连接,在平移电机的驱动下,第一滑板233可沿第一滑轨组件232滑动,而在第一滑板233滑动的同时,经第一齿条235可带动多个与之啮合连接的第一齿轮223转动,第一齿轮223经旋转轴222带动旋转盘224转动,进而可实现经一个传动力,驱动多个旋转盘224同时转动的目的,进而便于批量加工产品,提高工作效率。44.此外,该实施例中,还设有压料装置3,工作时,在压料升降电机315的驱动下,传动轴317转动,进而带动位于传动轴317两端的第二齿轮318沿第二齿条314转动,进而驱动两压料升降板313带动压料横梁32升降,使得压料组件33将待雕刻的产品压紧限位于旋转盘224上,以便雕刻组件11对其加工;该实施例中,设有多个压料组件33,且每一压料组件33对应布置于一旋转盘224的上方,压料横梁32的一侧开设有调节滑孔,压料组件33的压料安装板331经螺丝锁紧于调节滑孔上,可松开螺丝,通过调节滑孔调整压料安装板331的位置,以调整彼此间的间距;每一压料组件33的压盘336底部还安装有缓冲垫338,缓冲垫338可为eva或海绵等软质材质,以避免压坏产品;压料组件33的升降导向轴334外壁还设有缓冲弹簧337,在下压产品时,可对其进行缓冲,同时,压盘336安装于旋转轴承335上,在下压产品后,可随旋转盘224转动,保证产品不被摩擦损坏,此外,压料横梁32的一侧两端还各安装一对射光电开关34,若干压料组件33位于两对射光电开关34之间,具体工作时,压料升降机构31驱动压料横梁32快速下降,当两对射光电开关34的接收信号被旋转盘224上的产品挡住后,此时,后台会控制压料升降机构31驱动压料横梁32缓慢下降一定距离(可预先设置),使得缓冲弹簧337被压缩到一定状态,随后停止,再启动后续的雕刻工序。45.该设备采用五轴的联动设计(x轴、y轴、z轴、a轴、c轴(旋转盘224转动)),可确保产品在雕刻过程中,雕刻组件11能与所雕刻的产品曲面时刻保持垂直关系(a轴旋转驱动机构12驱动雕刻组件11摆动,以使其与所雕刻的产品曲面保持垂直),使得雕刻更加灵活,且能够雕刻生产图案较为复杂的产品,实用性强,同时,设有压料装置3,可在雕刻组件11雕刻产品时,将其压紧限位,以保证雕刻的稳定性,进而提高雕刻精度,此外,该设备设有多个加工雕刻工位(旋转盘224可旋转,进而便于雕刻组件11对产品上任意位置进行雕刻,且通过五轴联动,可实现复杂图形的雕刻),可同时对多个产品进行雕刻镂空工作,极大提高了雕刻效率。46.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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